肝移植后缺血性膽管炎超聲造影到達(dá)時(shí)間成像分析的初步研究

廖梅 呂艷 郭歡儀 曹君妍 童歌 任杰

超聲造影技術(shù)問世后， 可實(shí)時(shí)觀察實(shí)質(zhì)臟器微循環(huán)灌注，在各領(lǐng)域得以迅速發(fā)展，臨床應(yīng)用日益廣泛［1－5］，因其無創(chuàng)，方便，重復(fù)性好、可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀察肝臟血管情況（包括膽管壁的血供）、肝臟灌注等諸多優(yōu)點(diǎn)，是肝移植術(shù)后首選的、非常重要且不可替代的監(jiān)測(cè)手段； 而缺血性膽管炎（ischemic－type biliary lesion, ITBL） 是肝移植術(shù)后的嚴(yán)重并發(fā)癥， 困擾著肝移植術(shù)后的存活率與長遠(yuǎn)療效。 佳能公司的到達(dá)時(shí)間成像（parameter micro flow imaging，P－MFI）可將時(shí)間參數(shù)融入高清的造影圖像， 根據(jù)對(duì)比劑不同的灌注時(shí)間進(jìn)行彩色編碼， 實(shí)現(xiàn)在造影圖像中直觀顯示不同部位的對(duì)比劑的灌注時(shí)間，直觀顯示病變血流變化。因此本研究采用P－MFI 技術(shù)，觀察ITBL、肝移植術(shù)后正?；颊摺?健康志愿者肝臟血流灌注特點(diǎn)， 探討P－MFI 的在肝移植術(shù)后ITBL 診斷中的應(yīng)用價(jià)值。

資料與方法

1.一般資料

ITBL 組：選取本院2015～2017 年肝移植術(shù)后隨訪中確診為ITBL 的患者, 排除ITBL 合并術(shù)后血管并發(fā)癥者，最終納入研究共38 例ITBL 患者, 為經(jīng)皮經(jīng)肝穿刺膽道造影引流 （percutaneous transhepaticcholangiography and drainage, PTCD） 確診26 例, 經(jīng)內(nèi)鏡逆行胰膽管造影 （encoscopic retrograde cholangio －pancreatography, ERCP） 確診 7例、 磁共振胰膽管造影 （magnetic resonancecholan giopancreatography,MRCP）確診5 例。 其中男32例,女6 例, 年齡29～64 歲, 平均（46.95±10.38）歲。

肝移植后正常組：選取同時(shí)期于本院行肝移植術(shù)且術(shù)后隨訪臨床指標(biāo)均正常的患者：納入標(biāo)準(zhǔn)：進(jìn)行超聲造影時(shí)肝功能生化指標(biāo)正常，影像學(xué)檢查無異常； 超聲造影后臨床追蹤6 個(gè)月以上上述指標(biāo)持續(xù)無異常者（血清學(xué)檢查超過3 次，超聲檢查超過2 次），共60 例, 其中男42 例, 女18 例,年齡19～74 歲, 平均（46.06±12.28）歲。

健康對(duì)照組：健康志愿者12 例，無腹部病史及手術(shù)史，病毒性肝炎陰性，實(shí)驗(yàn)室肝功能生化檢查正常，腹部超聲檢查無異常者。男7 例，女5 例，年齡23～36 歲, 平均（28.33±3.08）歲。

所有被檢查者進(jìn)行超聲造影前均被詢問病史并告知其檢查方法、 檢查目的以及對(duì)比劑不良反應(yīng)，所有被檢查者均簽署超聲造影知情同意書。

2.儀器與對(duì)比劑

超聲造影采用Canon（Toshiba） Aplio 500 型超聲診斷儀, 6C1 凸陣探頭, 頻率3～5MHz。圖像分析采用儀器匹配的P－MFI 分析軟件。 對(duì)比劑采用SonoVue（Bracco,Italy）。對(duì)比劑包裝內(nèi)為凍干粉劑,使用時(shí)向瓶內(nèi)注射生理鹽水5 ml , 用力振蕩至均質(zhì)混懸液備用。由左肘正中靜脈以團(tuán)注方式注入,劑量1.5 ml/次,注射后立即以生理鹽水沖洗管道。

3.成像方法

檢查方法：（1）先常規(guī)觀察肝內(nèi)外膽管有無擴(kuò)張、管腔內(nèi)有無異?；芈?、管壁有無增厚等；（2）以肝門部膽管 （左右肝管及其匯合部、 膽總管供體段）為觀察目標(biāo)，取其縱切面并適當(dāng)局部放大，周邊包含門靜脈、肝實(shí)質(zhì)以作對(duì)照；（3）造影檢查切換至造影模式，采用雙幅對(duì)比圖像，調(diào)節(jié)增益至膽管壁隱約顯示。 經(jīng)肘靜脈注射SonoVue 的同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器， 實(shí)時(shí)觀察膽管壁增強(qiáng)情況并全程動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)2 min。 在造影5～30 s 時(shí)間段內(nèi)囑被檢者盡量屏住呼吸，以減少呼吸運(yùn)動(dòng)造成的影響。所有檢查由2 名有5 年超聲造影檢查經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師完成。

圖像處理及分析：由1 名不知曉被檢者臨床、實(shí)驗(yàn)室及其他影像學(xué)資料的醫(yī)師采用P－MFI 軟件進(jìn)行圖像后處理。 節(jié)選一段動(dòng)脈期超聲造影圖像進(jìn)行分析，節(jié)選動(dòng)態(tài)圖原則為：起點(diǎn)為肝動(dòng)脈的對(duì)比劑到達(dá)時(shí)， 結(jié)束時(shí)間點(diǎn)選取為動(dòng)脈期肝實(shí)質(zhì)基本均勻強(qiáng)化時(shí)。 然后對(duì)所節(jié)選動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行編輯，用紅、黃、黃綠、綠、淺藍(lán)、深藍(lán)、紫一系列漸變色來編碼對(duì)比劑的到達(dá)時(shí)間， 選取7 個(gè)時(shí)間點(diǎn)將所節(jié)選的造影動(dòng)態(tài)圖像較為均勻的分配為6 等份，以對(duì)應(yīng)不同顏色，初始時(shí)間對(duì)應(yīng)為紅色，結(jié)束時(shí)間對(duì)應(yīng)紫色，編輯好時(shí)間之后，軟件自動(dòng)計(jì)算，得到到達(dá)時(shí)間成像，雙幅顯示，右側(cè)為二維圖像，左側(cè)即為彩色編碼的P－MFI 圖像。

由2 名分別具有7 年、2 年腹部超聲診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師（醫(yī)師1、醫(yī)師2）采用雙盲法分別對(duì)所有病例的超聲造影動(dòng)態(tài)圖像及P－MFI 圖像進(jìn)行分析診斷，記錄動(dòng)脈期膽管壁增強(qiáng)水平，進(jìn)行診斷信心評(píng)分，診斷信心采用1～5 分評(píng)分。 1 分：不能診斷；2 分：診斷信心低于50%,3 分，診斷信心50%～60%，4 分，診斷信心60%～90%，5 分，診斷信心超過90%。 以肝門部膽管壁動(dòng)脈期呈無或低增強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)診斷ITBL［6,7］，以肝門部膽管壁動(dòng)脈期高或等增強(qiáng)則診斷為對(duì)照病例。當(dāng)評(píng)分為4 或5 分，則認(rèn)為診斷明確，當(dāng)評(píng)分為1～3 分時(shí)，則認(rèn)為診斷不明確。 計(jì)算超聲造影及P－MFI 診斷ITBL 的敏感性，特異度及準(zhǔn)確性。

統(tǒng)計(jì)方法：采用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)分析軟件,診斷信心評(píng)分比較采用卡方檢驗(yàn)。 采用判斷的一致性統(tǒng)計(jì)方法, 計(jì)算Kappa 統(tǒng)計(jì)量。Kappa 值越大,一致程度越好。 Kappa＞0.4,一致程度尚可。 Kappa≥0.75,說明已取得相當(dāng)滿意的一致程度。 應(yīng)用卡方檢驗(yàn)比較超聲造影及P－MFI 診斷信心評(píng)分的差異。 P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

所有病例P－MFI 編輯時(shí)間5.3～12.8 s, 平均（7.11±1.97 s）。

健康對(duì)照組圖像特征：超聲造影圖像特征：肝動(dòng)脈首先出現(xiàn)對(duì)比劑灌注，膽管壁為高或等增強(qiáng)（8例），等或稍低增強(qiáng)（4 例）。P－MFI 圖像特征：肝動(dòng)脈首先顯影為紅色，膽管壁與門靜脈管壁緊隨動(dòng)脈后顯影，幾乎同一時(shí)段顯影，大多為黃色，黃綠色或綠色（12 例），最后是門靜脈與大部分肝實(shí)質(zhì)顯影，顏色多為藍(lán)色和紫色，膽管壁顯示清晰。

肝移植后正常組特征：超聲造影圖像特征：肝動(dòng)脈首先出現(xiàn)對(duì)比劑灌注，膽管壁為高或等增強(qiáng)（47 例）,等或稍低增強(qiáng) （13 例）（圖2a）。P－MFI 圖像特征：肝動(dòng)脈首先顯影為紅色，膽管壁與門靜脈管壁緊隨動(dòng)脈后顯影， 幾乎同一時(shí)段顯影，顏色類似，大多為黃綠色或綠色（40 例）（圖2b），部分為綠色與藍(lán)色混合（12例），藍(lán)紫色（8 例），最后是門靜脈與大部分肝實(shí)質(zhì)顯影， 顏色多為藍(lán)色和紫色，膽管壁顯示清晰。

ITBL 組特征：超聲造影圖像特征：肝動(dòng)脈首先顯影， 膽管壁為無增強(qiáng)（4例），低或無增強(qiáng)（12 例），等或低增強(qiáng)（20 例），高增強(qiáng)或等增強(qiáng)（4 例）。 P－MFI圖像特征：肝動(dòng)脈首先顯影為紅色，門靜脈壁隨后顯影，為黃色或綠色，門靜脈及肝實(shí)質(zhì)顯影，多為藍(lán)色或藍(lán)紫色，膽管壁無顏色充填（14 例），僅見零星點(diǎn)狀綠色顯示（6 例），顏色顯示為稀疏深藍(lán)或紫色（14 例），膽管壁顏色充填較好為綠色（4 例），大部分病例膽管壁顯影較晚，充填不完整（圖3）。

由三組圖像特征可以看出， 超聲造影圖像分析存在一定難點(diǎn)：對(duì)于部分病例的膽管壁增強(qiáng)程度較難準(zhǔn)確界定，而P－MFI 結(jié)合彩色編碼的顯示的對(duì)比劑灌注先后時(shí)間，顯示更直觀，使得圖像分析變得相對(duì)簡單明了（圖1～3）。

圖1 女，31 歲，健康志愿者，a）超聲造影示膽管壁非常纖細(xì)，回聲較高，在造影模式下本底仍較高（箭），因而動(dòng)脈期不易判斷為是高增強(qiáng)還是等增強(qiáng)；b）P－MFI：肝動(dòng)脈最先顯影為紅色，其次為膽管壁（箭），以黃色為主，門靜脈與肝實(shí)質(zhì)為藍(lán)紫色。P－MFI 比較鮮明的顯示出膽管壁較肝實(shí)質(zhì)明顯早增強(qiáng)，為高增強(qiáng) 圖2 女，42 歲，肝移植術(shù)后正常患者。 a）造影模式下動(dòng)脈期膽管壁（箭）似為等或稍低增強(qiáng)，診斷不明確，兩位醫(yī)師評(píng)分為4 分和3 分；b）P－MFI 示肝動(dòng)脈最先顯影為紅色，其后為膽管壁（箭），顏色為綠色，隨后門脈為綠色，肝實(shí)質(zhì)最后顯影，為藍(lán)紫色。 P－MFI明確膽管壁較肝實(shí)質(zhì)早顯影為高增強(qiáng) 圖3 女，43 歲， ITBL。 a)造影模式下動(dòng)脈期膽管壁（箭）似為等增強(qiáng)，局部管壁對(duì)比劑填充不完整，為無增強(qiáng)，診斷信心不夠強(qiáng)，兩位醫(yī)師評(píng)分為4 分和3 分;b) ：P－MFI 顯示：肝動(dòng)脈為紅色，最先顯影，其次為門脈管壁，為綠色，肝實(shí)質(zhì)為藍(lán)紫色，膽管壁（箭）大部分無顏色填充，僅見細(xì)線狀綠色填充，可判斷膽管壁對(duì)比劑灌注情況差

兩位醫(yī)師對(duì)ITBL 組的診斷信心評(píng)分見表1，兩位醫(yī)師對(duì)超聲造影與P－MFI 的診斷評(píng)分均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（0.000，0.000）；對(duì)照組診斷信心評(píng)分見表2， 兩位醫(yī)師對(duì)超聲造影與P－MFI 的診斷評(píng)分均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（0.050，0.083）。

醫(yī)師1 在38 例ITBL 中采用超聲造影診斷了26 例，因有4 例膽管壁表現(xiàn)為高或等增強(qiáng)，診斷為肝移植術(shù)正常移植肝， 另8 例因診斷信心不夠（3 分） 未明確診斷， 采用P－MFI 診斷了34 例ITBL，因有4 例膽管壁表現(xiàn)為高或等增強(qiáng)，診斷為正常移植肝。 醫(yī)師2 在38 例ITBL 中采用超聲造影診斷了22 例，因有4 例膽管壁表現(xiàn)為高或等增強(qiáng)，另12 例因診斷信心不夠（3 分）未明確診斷。采用P－MFI 診斷了34 例ITBL， 因有4 例膽管壁表現(xiàn)為高或等增強(qiáng)，診斷為正常移植肝。兩位醫(yī)師采用兩種方法診斷ITBL 的敏感性、特異度、準(zhǔn)確性見表3。 由表3 可見，在兩位醫(yī)師的診斷中，PMFI 診斷ITBL 的敏感性及準(zhǔn)確性均較超聲造影提高。

醫(yī)師1 的評(píng)價(jià)：ITBL 組中34 例 （34/38）P－MFI 評(píng)分高于超聲造影評(píng)分，對(duì)照組（包括肝移植術(shù)后正常組及健康志愿組）中10 例（10/72）P－MFI評(píng)分高于超聲造影評(píng)分。 醫(yī)師2 的評(píng)價(jià)：ITBL 組中32 例 （32/38）P－MFI 評(píng)分高于超聲造影評(píng)分，對(duì)照組中12 例（12/72）P－MFI 評(píng)分高于超聲造影評(píng)分。

表1 兩位醫(yī)師對(duì)ITBL組超聲造影與P－MFI診斷信心的評(píng)分比較

表2 兩位醫(yī)師對(duì)對(duì)照組（健康志愿組+肝移植術(shù)后正常組）超聲造影與P－MFI診斷信心的評(píng)分比較

表3 兩位醫(yī)師采用兩種方法診斷ITBL的敏感性、特異度、準(zhǔn)確度比較

兩位醫(yī)師對(duì)P－MFI 能否提供更多信息， 能否增強(qiáng)診斷信心評(píng)判一致性較高（Kappa=0.811）。

討論

肝移植后ITBL 與微血流灌注變化密切相關(guān)，研究顯示膽管周圍血管網(wǎng)（peribiliary plexus, PBP）內(nèi)皮細(xì)胞的損害, 血管的收縮和阻塞最終損傷膽管上皮, 導(dǎo)致大的膽管出現(xiàn)節(jié)段性上皮壞死、小的膽管炎性水腫及增生、纖維性膽管炎,使膽管狹窄,遠(yuǎn)端膽管擴(kuò)張,發(fā)生ITBL［8－10］。ITBL 是指移植肝的膽管樹出現(xiàn)非吻合口性多發(fā)狹窄和擴(kuò)張等膽管缺血的影像學(xué)改變， 具體表現(xiàn)為膽管發(fā)生節(jié)段性狹窄和擴(kuò)張，以及肝內(nèi)膽管消失，最終導(dǎo)致膽道機(jī)械性梗阻和繼發(fā)性膽道感染［11］。 ITBL 的診斷主要依靠各種影像學(xué)手段直接顯示膽管樹的形態(tài)學(xué)改變，PTCD 或ERCP 為其診斷金標(biāo)準(zhǔn)［12－15］。MRCP 診斷肝移植術(shù)后膽道并發(fā)癥的靈敏度可達(dá)93%，特異度92%， 陽性預(yù)測(cè)值為86%， 陰性預(yù)測(cè)值為96%，效果較佳［16－18］，因此本文中將MRCP 和PTCD、ERCP 均作為ITBL 的診斷標(biāo)準(zhǔn)， 但是符合以上診斷標(biāo)準(zhǔn)的病例往往已屬病變晚期， 失去了最佳治療時(shí)機(jī)。

超聲造影能夠通過灌注顯像評(píng)價(jià)實(shí)質(zhì)性臟器的血供及功能。 課題組前期研究顯示超聲造影可實(shí)時(shí)觀測(cè)移植肝以及膽管壁微循環(huán)灌注［6,7,19,20,21］，以肝門部膽管壁動(dòng)脈期呈無或低增強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)可實(shí)現(xiàn)早期診斷ITBL［6,7］。 但因移植肝膽管壁目標(biāo)微小， 且ITBL 患者肝門部膽管腔往往顯示不清，透聲差［22］，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不夠的醫(yī)師來說，行超聲造影檢查以及分析對(duì)比劑灌注特點(diǎn)時(shí)，易丟失觀察目標(biāo)，且膽管壁通常是高回聲， 在造影模式下即使降低增益，膽管壁本底仍高，因此對(duì)細(xì)小的膽管壁對(duì)比劑灌注情況判斷會(huì)帶來一定干擾， 部分等增強(qiáng)甚至低增強(qiáng)容易誤判為高增強(qiáng)。 對(duì)于明顯的高增強(qiáng)以及無增強(qiáng)，容易做出判斷，然而對(duì)于細(xì)小的膽管壁是等增強(qiáng)還是稍低增強(qiáng)， 則是一個(gè)比較困難的判斷過程， 因而增加了診斷難度以及需要花費(fèi)更多時(shí)間反復(fù)閱片或重復(fù)注射對(duì)比劑觀察。 而PMFI 有助于幫助他們鎖定觀察目標(biāo)， 并將膽管壁與肝實(shí)質(zhì)的對(duì)比進(jìn)一步強(qiáng)化， 更易做出診斷。 在ITBL 組中， 兩位醫(yī)師認(rèn)為大多數(shù)病例（34/38,32/38）P－MFI 的診斷信心評(píng)分高于單純超聲造影評(píng)分，且兩位不同經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師評(píng)分的一致性較高，表明在ITBL 組，P－MFI 可提供更豐富的診斷信息，明顯增強(qiáng)診斷信心。本文結(jié)果顯示，在ITBL 組中，P－MFI 診斷信心評(píng)分與普通超聲造影具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異， 明顯優(yōu)于單純超聲造影， 且診斷ITBL 敏感度、 特異度及準(zhǔn)確度由68.4%、100%、89.1%提高至89.5%、100%、96.4%（醫(yī)師1）,由57.9%、94.4%、97.2%提高至89.5%、97.2%、94.5%（醫(yī)師2）。

Aplio500 獨(dú)有的P－MFI 將時(shí)間參數(shù)融入造影圖像，將超聲對(duì)比劑到達(dá)靶組織的時(shí)間形象化，通過參數(shù)成像， 根據(jù)對(duì)比劑到達(dá)靶組織的時(shí)間變量在B 型超聲圖像基礎(chǔ)上將對(duì)比劑灌注進(jìn)行彩色編碼，把代表時(shí)間意義的彩色映射圖像進(jìn)行疊加，直觀地觀察到對(duì)比劑到達(dá)靶組織的先后順序， 并將其編碼后的不同顏色進(jìn)行定量分析進(jìn)而獲得靶組織對(duì)比劑灌注特征。 實(shí)現(xiàn)在同一動(dòng)態(tài)圖像中同時(shí)表現(xiàn)出對(duì)比劑灌注在空間、時(shí)間的分布，直觀顯示病變血流變化。

本研究中P－MFI 使得肝動(dòng)脈、 膽管壁、 門靜脈、肝實(shí)質(zhì)的增強(qiáng)先后順序及強(qiáng)度一目了然，對(duì)比鮮明，界限分明，能夠更好的觀察興趣區(qū)，對(duì)興趣區(qū)域與周邊結(jié)構(gòu)的對(duì)比劑灌注先后及強(qiáng)度上的差別直觀鮮明的呈現(xiàn)出來。

以往超聲造影檢查觀察者只能通過肉眼觀測(cè)不同部位的先后到達(dá)順序， 當(dāng)灌注時(shí)間差較小或觀察目標(biāo)較小時(shí)，難以判斷其灌注先后；超聲造影定量分析通過軟件分析雖可得到多個(gè)興趣區(qū)的到達(dá)時(shí)間、達(dá)峰時(shí)間、峰值強(qiáng)度等數(shù)據(jù)，得到一組時(shí)間強(qiáng)度曲線，但不能同時(shí)呈現(xiàn)其空間分布，不夠直觀；且只能圈畫一個(gè)小的興趣區(qū)域進(jìn)行分析，不能分析整個(gè)圖像，操作較為繁雜，對(duì)于被檢查者呼吸要求頗高， 因此超聲造影定量分析在實(shí)際臨床工作中受到較多限制。P－MFI 可以將不同組織、同一病灶中的不同部位的對(duì)比劑灌注先后直觀用不同顏色顯示出來，且時(shí)間差可小于1 s，同時(shí)呈現(xiàn)出對(duì)比劑空間及時(shí)間分布信息， 尤其對(duì)較小目標(biāo)的觀察，較單純超聲造影更鮮明直觀。

融入時(shí)間參數(shù)、 帶有彩色編碼圖像的超聲造影P－MFI 技術(shù)，能夠直觀、清晰的、完整的詮釋膽管壁與肝實(shí)質(zhì)的血流灌注情況， 為肝移植術(shù)后缺血性膽管炎提供更豐富的診斷信息， 增強(qiáng)檢查者的診斷信心。